办公楼暖通空调设计说明书

摘要

本设计是为北京市某办公楼暖通空调系统设计。本设计结合北京地区的自然条件和本建筑结构的实际情况，对该建筑进行空调设计。本设计综合考虑了建筑各部分的结构特点及其用途，室内环境的舒适性、运行管理上的方便和节能以及设备经济性等各种因素的基础上，对该建筑空调设计采用风机盘管加新风系统，新风通过墙洞引入.这样可以满足不同功能房间使用时间段人员活动情况的不同要求，布置灵活，控制方便.

设计中首先进行冷热负荷计算，然后确定空调系统形式，末端装置设备选型，然后进行平面布置，水力计算后确定水管和风管管径,完成平面图设计。然后进行制冷、制热站设计，首先进行冷、热源选择，技术比较后确定所用机组设备方案。对站房进行平面布置，选择附属设备，作机房系统图。防排烟系统设计，根据建筑物实际,严格按照防火防排烟规范，确定防烟排烟系统形式，进行平面和系统设计。空调系统设计中还要有保温与防腐设计、隔声与防震设计等。

随着社会进步，经济发展，生态环境和能源问题日益突出。人们越来越注意到可持续发展的重要性.空调系统是一个庞大复杂的系统，能耗很大，因此节能有很大空间。在进行系统设计过程中，关于系统选择和设备选型，本设计考虑了节能的要求。还有对于暖通空调系统的设计,每个环节都必须要严格按照国家、地区或行业的标准和规范执行,做到精心设计。

关键词:空调系统 风机盘管系统 通风系统 节能

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ABSTRACT

This HV&AC design is one design of the office building in Beijing。This central air-conditioning design combines with the natural conditions of Beijing area and the actual situation of this building structure of the building. This design took into the building each part of structure and purpose， indoor comfortable environment, convenient operation and management and energy saving and equipment economy, various factors consideration， air conditioning design of the building use fan—coil unit plus fresh air system, and fresh air introduct through the hole in the wall. This can satisfy different requirements that different function rooms have diffferent use time and personnel activity， decorate flexible, convenient control。

At first， I calculate cold and hot load in this design， then sure air conditioning system forms, selecte and layout terminal device equipment。hydraulic calculation after identifying pipe and duct diameters， then complete plan design。 Then I design cooling， heating station.At first we select cold， heat source , technology used compared to determine the equipment scheme. Then we design the equipment room， choose equipments， layout equipment room system diagram. Smoke control system design, according to the building, in strict accordance with the actual fire smoke standard， sure smoke exhaust system form, carries on system design. Air conditioning system design have heat preservation and anti-corrosion design, sound insulation and shockproof design， etc。 Along with the social progress and economic development, ecological environment and energy problems appear increasingly. People have become increasingly aware of the importance of sustainable development。 The central air conditioning system is a vast and complex systems， energy consumption is very big。So energy saving has plenty of room。 In system design process, about system selection and equipment selection， this design considered the energy requirements。 And for hvac system design, every link must be in strict accordance with the national, regional or industry standards and specifications for implementation， achieves the elaborate design。

Keywords: air conditioning system fan coil system ventilation system energy saving

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前 言

随着经济的发展，社会的进步，人们对工作生活的环境要求越来越高，对建筑的舒适性要求越来越高。随着人们生活水平的提高，人们对健康也越来越重视，与我们专业相关的就是建筑的通风和空气洁净问题,尤其“非典”以后，针对室内通风和空气洁净对我们提出了更高的要求。因此对于建筑暖通空调的设计与施工我们应该有新的认识。

本设计说明书具体就北京市某办公楼暖通空调工程的设计,详细阐述了空气调节部分的相关国家标准和规范，空调冷负荷计算，空调设计方案的选择,空气的处理方案，空调末端设备的选型方法，风系统的设计，风口的选择计算，水系统的设计计算，防排烟部分的相关设计规范,机械排烟设计方案与计算,排烟风机的选择,机械防烟的设计方案，机房设计部分的方案选择（考虑运行的经济性和初投资)，冷热源设备的选择计算，循环水泵的选择方法，冷却水泵的确定，分水器、集水器的确定方法，制冷机房的控制方案.

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目 录

摘要…………………………………………………………………………………………… 1 Abstract……………………………………………………………………… …………………2 前言………………………………………………………………………………………………3 第一章 设计概况……………………………………………………………………………。. 6

1。1设计题

目………………………………………………………………………………….。6

1.2 建筑概况…………………………………………………………………………………..6 1.3 设计参数…………………………………………………………………………………. 8 1.3.1室内设计参数………………………………………………………………………… 8 1.3。2室外设计参数………………………………………………………………………… 8

1.4 设计原则………………………………………………………………………………… 9 第二章 负荷的计算 ………………… ……………………………………………………… 9 2.1 冷负荷的计算………………………………………………………………. .. ………. .. 9 2。1。1 围护结构瞬时传热引起的冷负荷 ……………………………………………… 9

2.1。2 室内热源散热引起的冷负

荷………………………………………………。.。 ……11

2。1.3渗透空气的显热冷负

荷……………………………………………………………。.。13 2。2 湿负荷的计

算……………………………。.。……………………………………………。.14 2.3 新风负荷的计

算…………………………。..……………………………………………。 14

2.4 热负荷的校核…………………………………………………………………………….16 第三章 空调系统设计…………………………………………………………………………。16

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3。1系统形式的确

定…………………………………………………………………………。。16

3.1。1系统形式比

较………………………………………………………………………16

3.1。2系统形式的确定………………………………………………………………… 18

3。2确定空气处理方

案………………………………………………………………………。18

3。2。1办公室风机盘管加新风系统方案的确定及计算…………………………………. 18

3.3 气流组织形式的选择……………………………………………………………………。20

3.4 设备的选择………………………………………………………………………………22 第四章 水力计算…………………………………………………………………………… ….22 4。1 空调风系统的水力计

算…………………………………………………………………。22 4。2 空调水系统的水力计

算。………………………………………………………………。。23

第五章 防排烟设计……………………………………………………………………………25 5.1 设计说明……………………………………………………………………………….。 25

5。2 排烟设

计………………………………………………………………………………。 25

5.3 设计所依的理论依据…………………………………………………………………。 26

5.4 防排烟系统设计………………………………………………………………………。 26

5。5 防排烟风机的选

型…………………………………………………………………。… 26

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5。6 排烟系统的自控设

计…………………………………………………………………。 27

第六章 通风系统设计………………………………………………………………………。27

6。1 通风系统理

论………………………………………………………………………….27 6。2 通风形式的选

择………………………………………………………………………。28

第七章 制冷机的选择………………………………………………………………………。28

7。1 制冷机的选

择…………………………………………………………………………28

7.2 设计方案介绍及制冷机的选择………………………………………………………。29

7.3 主要设备的选择………………………………………………………………………。30

主要参考文

献……………………………………………………………………………….。.31

外文翻译…………………………………………………………………………………… 40 总结………………………………………………………………………………………… 41冷负荷计算表 湿负荷计算表 水管水力计算表 风管水力计算表

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第1章 设计概况

1. 1设计题目：北京某办公楼暖通空调设计 1. 2建筑概况

本建筑是9层高的办公楼，地处北京市.北京一年四季分明，夏热冬冷，春秋短暂,雨量集中,冬季比较寒冷，平均气温一月4至8℃，七月26至30℃,年平均气温14。2，主导风向夏季为东南风,冬季为西北风。

本建筑一共9层,地下室一层做设备间和车库；地上1—9层做办公用. 设计内容为：

对此建筑作暖通空调系统(水系统、风系统)设计，另地下室作防排烟设计及排风设计，卫生间作排风设计，楼梯间作正压送风设计，制冷机房的设计.

自20世纪80年代以来，我国的高层建筑发展迅猛；而进入90年代以后,则向着建筑更高，设备更加完善的方向前进，并从大城市向中等城市扩展的趋势。同时，由于高层建筑具有与一般建筑不同的特点，所以,高层建筑的采暖空调与一般建筑相比，其负荷、系统形式等均有其特殊性。因此，高层建筑的供暖通风与空调的负荷、系统形式、系统的冷热源、高层建筑的空调设计、通风设计、空调水系统以及高层建筑的防火与防排烟等方面，都有很高的要求。正是由于高层建筑的上述特点，所以高层建筑的设计理论、设计方法和施工技术都提出了更高的要求。

本工程为北京某办公楼的暖通空调设计，此工程地上九层、地下一层,属于高层建筑.总建筑面积为13346平方米，地下建筑面积为1246.5平方米，地上建筑面积为12099。5平方米.在空调的设计方式上,由于一至九层房间面积不是很大，采用风机盘管加新风系统.

1、该建筑的基本情况为：

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总 层 数： 9层

层 高: 地下室 3.6m

一层 6.5m

二至八层 4。1m 九层 4.5m

各层功能说明：

地下室：车库及设备机房

1 层：会议室及大厅 2 ～9 层：办公室及会议室 各层空调设计要求：

空调房间要求有良好的空调环境和较高的室内空气品质，以满足室内人员舒适性要求，能提供舒适性的空调环境。各层卫生间要求有排风设计。 2、该建筑物相关资料如下：

（1）屋面

保温材料，聚苯乙烯保温板，厚度为100mm,及水泥焦渣找坡层，厚度30mm，该做法传热系数为0。42瓦每平方米.

（2）外墙

外墙为II型墙，厚度为250mm的蒸汽加压混凝土砌块,外贴70mm厚聚苯乙烯保温板，该做法传热系数为0.48瓦每平方米。

（3）外窗

外窗采用中空玻璃，厚度为24mm，传热设计为2。47瓦每平方米。 （4）人数

人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的,本办公楼人员按标准办公室4人，其它房间按比例估算。

（5)照明、设备

由建筑电气专业提供，照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为30w/m²。设备负荷为40 w/m²。

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(6）空调使用时间

办公楼空调每天使用时间12小时,即8:00～20:00. (7）动力

动力：工业动力电 380V－50Hz供冷水机组使用;

1。3设计参数

1。3。1室外设计参数

依据《空气调节设计手册》,查得北京的气象参数为：

查得北京的气象条件：

1. 台站位置：北纬39°92´ 东经116°46´ 2. 大气压力：夏季998。6kpa 冬季1020。4 kpa

3. 室外计算干球温度：夏季空调为35.6℃ 冬季空调为-12℃4. 夏季空调室外计算湿球温度为20.9℃

夏季通风室外计算相对湿度为78﹪ 冬季空调室外计算相对湿度为60﹪

5. 室外风速:夏季：V=2.8m／s 冬季：V=3。6m／s 室内设计要达到的条件：

夏季： T夏=26℃ Ф夏≦65% V夏=0.25 m／s 冬季: T冬=22℃ Ф冬≧40% V冬=0。15 m／s 6。噪声级≦35db

1.3。2室内设计参数

夏季： 温度26℃ 湿度60% 风速0.25 m/s 冬季:温度22℃ 湿度45% 风速0。15 m/s

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1。4设计原则

满足国家及行业有关规范、规定的要求，利用国内外先进的空调设计及设备，创建健康舒适的室内空气品质及环境，具体内容包括空气调节、通风调节、防排烟控制、机房布置等。

第2章 负荷的计算

2。1 冷负荷的计算

2.1.1 围护结构瞬时传热引起的冷负荷 2.1.1.1 外墙和屋面瞬时传热引起的冷负荷

外墙和屋面瞬时传热引起的冷负荷按（2-1）式计算

Qc(t)AK[(tc(t)td)kktR] （2—1）

式中 Qc(t) -— 外墙和屋面瞬时传热引起的逐时冷负荷，W；

A -— 外墙和屋面的面积，㎡；

K -— 外墙和屋面的传热系数,W/(m℃),由《暖通空调》附录2和附录

2—3查得：外墙K=0。86 W/(m2℃）, 屋面K=1.02 W/(m2℃）；

td -— 地点修正, 由《暖通空调》附录2—6查得:见表2—1

2

表2—1

朝向 td S 0 W 0 N 0 E 0 水平 0 tc(t)——外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值,℃, 由《暖通空调》附录

2—4和附录2—5查得：见表2-2

表2-2

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朝8 向 S 34.6 34。33。33。33。32。32。32。33.1 33.4 33.9 34。34.9 2 9 5 2 9 8 9 4 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 W 37.8 37。36。36.3 35。35.5 35。34。34。34。34。35.3 35。3 8 9 2 9 8 8 9 8 N 32。32.1 31.8 31 3 E 36.0 35.5 35.2 35 31。31。31.2 31。31.3 31.4 31.6 31。32.1 4 35 3 2 8 35.2 35.6 36。36。37。37.5 37.9 38.2 1 6 1 屋38.1 37 面 36。35。35。36 1 6 6 37 38.4 40.1 41.9 43.7 45。46。4 7 窗 26。27。29 9 9 29。30。31。31.9 32。32。32 9 8 5 2 2 31。30.8 29。6 9 k——外表面放热系数修正，由《暖通空调》表2—8查得kα=0.9； k-—吸收系数, 由《暖通空调》表2-11查得kρ=1。01;

tR-—室内温度，℃, tR=26℃；

。

2.1。1。2 外玻璃窗瞬时传热引起的冷负荷

Qc(t)CwAwKw(tc(t)tdtR) （2-3）

式中 Qc(t)—— 外玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；

Cw-— 窗框修正,由《暖通空调》附录2-9查得窗框修正，由《暖通空

调》附录2—9查得Cw =1。20

Aw—— 窗口面积，㎡;

Kw—- 外玻璃窗传热系数，W/（㎡·K），由《暖通空调》附录 2-8查

得:

Kw=3.0 W/（m2·℃)；

tR —- 室内计算温度，℃，tR=26 ℃;

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tc(t)—— 外玻璃窗的冷负荷计算温度的逐时值,℃,由《暖通空调》附录

2—10查得：见表2;

td -- 地点修正， 由《暖通空调》附录2—11查得td =0℃。

2.1。1.4 外玻璃窗日射得热引起的冷负荷

Qc(t)AwCaCsCiDj,maxCLQ （2—

4)

式中 Qc(t) —— 玻璃窗的日射得热引起的逐时冷负荷，W； Aw —- 窗口有效面积,㎡;

Ca ——有效面积系数, 由《暖通空调》附录2-15查得Ca =0。75；

Cs -— 窗玻璃的遮阳系数，由《暖通空调》附录2—13查得Cs =0。78; Ci —— 窗内遮阳设施的遮阳系数，由《暖通空调》附录2-13查得:

Ci =0。60；

Dj,max —- 日射得热因数最大值，由《暖通空调》附录2-12查得:见表2—3;

朝向 纬度带 S 302 W 599 N 114 E 599 表2-3 水平 842 CLQ —— 窗玻璃的冷负荷系数，由《暖通空调》附录2-19查得：见表1-4

冷负荷系数 表2—4

朝向 S 8 9 10 11 12 0.54 0。18 0。 13 0。65 14 0.6 15 0。42 16 0。36 17 0.32 18 0。27 0。55 19 0.23 20 0。21 0。23 0。49 0。0。W 0.16 0.17 15 17 0。0。N 0.49 0.56 43 61 0。E 0.49 0.6 0.56 37 0。水平 0.31 0.47 0.53 39 0.21 0.28 0.39 0。0。62 24 0。0。0.66 0.63 0.59 0. 0.38 0.35 66 0。0。0。0。0。0.29 0.26 0.22 0.17 29 28 24 19 16 0。0。0。0.57 0.69 0.55 0.49 0.33 0.28 68 41 26 0.25 0.37 0.47 0.52

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2。1.2 室内热源散热引起的冷负荷

2.1.2。1设备散热形成的冷负荷

Qc(t)1000n1n2n3NCLQ/ (2—5)

•式中 Qc(t) —— 灯具散热形成的逐时冷负荷，W； N —— 照明灯具所需功率，Kw；

n1 —- 利用系数，一般取0。7～0。9,取n1=0.8 n2 —— 电动机的负荷系数，取n2=0。5；

n3 —- 电动设备的安装功率,KW,N=10KW；

CLQ-- 照明散热冷负荷系数,由《暖通空调》附录2—20和附录2-21

•查得，空调系统不连续运行,可取CLQ=1.0

 —— 电动机的效率， 由《暖通空调》表2—11查得： η=87%

Qc(t)1000n1n2n3NCLQ/=1000×0.8×0。5×1×10÷0。87×1=4598W

•2.1。2.2 照明散热形成的冷负荷

灯光负荷：一般的大厅平均为20～40W/㎡；休息区、接待处、洗手间等平均为20 W/㎡；现代化的办公室,灯光与设备的电功率合计为20～55 W/㎡.

Qc(t)1000n1n2NCLQ （2-6)

•式中 Qc(t) -— 灯具散热形成的逐时冷负荷，W； N -— 照明灯具所需功率,Kw

n1 —— 镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间

•时，n1=1。2;当暗装荧光灯的镇流器装在顶棚内时，n1=1.0；

n2—- 灯罩隔热系数,当荧光灯上部穿有小孔时（下部为玻璃板）可利

用自然通风散热于顶棚内时n2=0。5～0。6；当荧光灯罩无通风孔者n2=0.6～0.8；；

CLQ —— 照明散热冷负荷系数，由附录2-22查得。

照明散热设备的冷负荷系数，空调设备的运行小时数为12小时开灯时数

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2.1.2.3人体散热形成的冷负荷

⑴ 人体显热散热引起的冷负荷

Qc(t)qsnCLQ (2-

7）

式中 Qc(t) —- 人体显热散热形成的逐时冷负荷，W，见表2-6;

qs—- 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W； 由《暖通空调》表

2—13查得:办公室qs=60.5W；；

n -— 室内全部人数；一般认为，大城市商场人员密度约为0。7～1。2

人/㎡；小城市约为0.2～0。7人/㎡；多层商场中一、二层的人员密度通常要大些,地下室约为1。0人/㎡，一层约为1.5人/㎡，标准层为0.5~1.0人/㎡;；

 —— 群集系数，由《暖通空调》表2-23查得φ=0。；

CLQ—- 人体显热散热冷负荷系数,人在室内的总小时数为12个小时，

由《暖通空调》附录2—23查得：见表2-4。

⑵ 人体潜热散热引起的冷负荷—-见表2-6

Qc(t)qln （2—

8)

式中 Qc(t) -— 人体潜热散热形成的逐时冷负荷，W

ql -— 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W，由《暖通空调》表

2-1查得：办公室ql=73.3W;；

2。1。3 渗透空气的显热冷负荷

依据《使用供热空调设计手册》

⑴ 渗入空气量的计算

① 通过外门开启渗入室内空气量G1

G1n1v1 （2—9)

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式中： G1 —— 通过外门开启渗入室内空气量

n1 —— 小时人流量;办公室1、2的n1=4人,办公室3的n1=13人；

v1 —— 外门开启一次的渗入空气量，m3/h, 由《使用供热空调设计手册》

11。4—23查得：v1=3.0m3/h;

 —— 夏季空调室外干球下的室外密度,㎏/m3，ρw=1。2㎏/m3；

② 通过房间门、窗渗入空气量G2

G2n2v2 (2—

10）

式中 n2——每小时换气次数，由《使用供热空调设计手册》表11。4—24查得：

办公室n2=0。7，商场n2=0。6；

v2—-房间容积，m3；

-—夏季空调室外干球下的室外密度，㎏/m3，ρw=1.2㎏/m3；

⑵ 透空气的显冷负荷Q（w）

Q0.28G(twtn) (2—11)

式中 G -— 单位时间内渗入室内总空气量，㎏/h; tw —— 夏季空调室外干球温度,℃，tw=35.6℃;

tn —— 室内计算温度，℃，tn=26℃；

冷负荷的计算结果见附录1

2。2 湿负荷的计算

人体散湿量 mw0.278ng106 (2-12）

式中 mw—— 人体散湿量,㎏/s见表2—6；

g —— 成年男子的小时散湿量，g/h，由《暖通空调》表2—13查得：

mw=184g/h；

n、 同上式—— 室内全部人数; 结果见附录2

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2.3 新风负荷的计算

空调系统的新风量依据以下三个原则确定:

⑴ 卫生要求。为改善室内的空气品质，保证室内人员的健康所新风量，按人来取。 ⑵ 空调房间的正压要求。为防止外界环境空气渗入空调房间，干扰其温湿度和空气品质，保证房间正压所需的新风量，其正压值取5～10Pa。

⑶ 最小新风比（新风量与总风两之比m％）要求。一般规定，空调系统的新风比不小于10％。

夏季空调新风负荷 Qc.oM(hohR) (2—13）

式中 Qc.o—— 夏季新风冷负荷,见表2—9，Kw;

M —— 新风量，每人新风量办公室30m3/h;

ho —— 室外空气焓值,kJ /㎏， 由湿空气焓湿图查得:ho=86。（tO=35。

6

℃， tR=27。4℃）；

hR —— 室外空气焓值，kJ /㎏, 由湿空气焓湿图查得：hR =58。471（tR=26

℃, φ=60％)

冬季,空调新风热负荷按下式计算:

Qhּo = MoCp（to – tR） (2—14)

式中 Qhּo―――空调新风热负荷, kW;

Cp―――空气的定压比热， KJ/（㎏·℃） to―――冬季空调室外计算温度， ℃ tR―――冬季空调室内计算温度, ℃.

制冷系统的冷负荷,空调制冷系统的冷负荷,新风冷负荷（以上是制冷系统冷负荷中的主要部分),制冷量输送过程的传热和输送设备(风机和泵)的机械能所转变的热量，某些空调系统因采用了冷热量抵消的调节手段而得到的热量(如空调系统中的再加热系统）,其它进入空调系统的热量(如采用顶棚回风时，部分灯光

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热量被回风带入系统)。由此可见,制冷系统提供的冷量除了满足房间冷负荷和处理新风冷负荷外,还要考虑各项冷量损失和各种系统对冷量的其他需求.但是必须指出，一个制冷系统通常为一栋建筑或多栋建筑的许多个房间的空调系统服务,制冷系统的总装机容量并不是所有空调房间最大冷负荷的叠加。因为各空调房间的朝向及工作时间不一致,它们出现最大冷负荷的时间也不会一致,简单的将各房间最大冷负荷叠加势必造成制冷系统装机冷量过大。因此,应对制冷系统所服务的空调房间的冷负荷逐时进行叠加，以其中出现的最大冷负荷作为制冷系统选择设备的依据.

2.4 热负荷的校核

在本次设计中，冬季热负荷采用面积指标法进行校核,本设计是北京某办公楼，面

积指标选80瓦每平方米（此数据来自供热工程P10）. 校核举例:校核一层会议室冬季热负荷 一层大会议室面积为214。42平方米

热负荷=面积×面积指标

会议室热负荷为214.42×80=17143.6瓦

会议室内所选风机盘管为FP-85，个数为5个，单个额定供热量为5400瓦，

总额定供热量为27000瓦.满足要求.

对每个房间进行冬季热负荷校核。

本设计冬季空调热源采用半即热式浮动盘管换热器,由外部热力管网通过换热器与空调循环水进行换热。

一般情况我们计算风量和选设备用的都是夏天的冷负荷，冬天的热负荷是用来校核看用夏天选是否满足要求.

第3章 空调系统设计

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3.1 系统形式的确定

3。1.1系统形式比较 空气调节系统一般均由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置所组成，根据需要，它能组成许多不同形式的系统。在工程上应考虑建筑的用途和性质、热湿负荷特点、温湿度调节和控制的要求、空调机房的面积和位置、初投资和运行维修费用等许多方面的因素，选定合理的空调系统。

空调系统可以按空气处理的设置情况分为集中系统、半集中系统、全分散系统;按负担室内负荷所用的介质种类可分为全空气系统、全水系统、空气—水系统、冷剂系统；按集中式空调系统处理的空气来源可分为封闭式系统、直流式系统、混合式系统。 在常用的空调设计中，一般大空间建筑物采用集中式空调系统，而小空间建筑物一般采用全水风机盘管，这两种空调系统在设计中采用广泛，适应面广，故在实际空调系统中较多采用。集中式和全水风机盘管方式的比较：

比较项目 设备布置与机房 集中式 全水风机盘管 1. 空调与制冷设备可以集中布置在机1. 风机盘管可以安装在空调房 房间里 2. 机房面积较大 3. 有时可以布置在屋顶上 2. 分散布置，敷设各种管线较麻烦 灵活性大，节能效果好 盘管可冬夏兼用，内壁结垢，降低传热效率 无法实现全年多工况调节 节能经济 1. 可以根据室外气象参数变化实现全1. 年多工况节能运行 2. 2. 对热湿负荷不一致或室内参数不同的多房间不经济 3. 3. 部分房间停止空调，系统仍运行,不经济

1. 空调送回风管系统复杂，布1．放室内时，不接送、回风管； 风机 置困难 2．当系统和新风系统联合使用盘管 2. 支风管和风口过多时不易平时，新风量较小 衡

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维护 运行 温湿度 控制 空调与制冷设备集中在机房内，便于管理和维修 布置分散,维护与管理不便，系统复杂,易漏水 可严格控制温度和相对湿度 室内要求严格时，难以满足要求。 可以采用初效、中效和高效过滤空气 器，满足室内空气清洁的不同要过滤性能差,室内清洁度要求较高求。采用喷水室时，水与空气直时难于满足 净化 接接触，易受污染，须经常换水 消声可以有效的采取消声和隔震措施 必须采用低噪声风机，才能保证隔震 室内要求 风管空调房间之间有风管连通，使各互相个房间互相污染。当发生火灾时串通 会通过风管迅速蔓延 使用寿命 使用寿命长 各个房间之间不会互相污染 使用寿命长 安装投产快 设备和风管安装工程量大，周期安装 长 通过以上的两种空调系统的比较，可以对空调系统的有初步的认识。结合实际的空调建筑可以看出在大空间的空调房间一般都采用集中式空调系统，大空间要求的室内空气参数相同,集中式空调可以实现全年多工况节能运行调节，达到经济的效果:在一些写字楼和办公楼的空调房间普遍采用风机盘管加新风的空调方式，风机盘管可调节室温，各空调房间互相不影响。而一般家庭住宅建筑则用全水风机盘管系统，新风靠房间门窗缝隙渗透来维持。

3。1。2系统形式的确定

该工程办公楼，宜采用风机盘管加新风系统，因为办公室是间歇性使用，白天使用,晚上关闭，人员分布较平均，同时各房间冷热负荷并不相同需要进行个别的调节，导致热湿比不同，所以全空气系统并不适合。可设置新风机组，和风机盘管一起满足室内的冷热负荷。

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风机盘管空调方式，这种方式风管小，可以降低房间层高，但维修工作量大,如果水管漏水或冷水管保温不好而产生凝结水，对线槽内的电线或其它接近楼地面的电器设备是一个威胁,因此要求确保管道安装质量.风机盘管加新风系统占空间少，使用也较灵活，但空调设备产生的振动和噪音问题需要采取切实措施予以解决.对于该系统所存在的缺点,可在设计当中根据具体的问题予以解决和弥补。

3。2 确定空气处理方案及风系统

3。2。1风机盘管加新风系统方案

风机盘管的新风供给方式用单设新风系统,供给室内。 风机盘管加新风系统的空气处理方式有：

1)新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷；

2）新风处理到室内状态的等含湿量线,新风机组承担部分室内冷负荷；

3）新风处理到焓值小于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷,还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷，风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷，可实现等湿冷却，可改善室内卫生和防止水患；

4）新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大，特别是湿负荷很大，造成卫生问题和水患；

5）新风处理到室内状态的等焓线,并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。风机盘管处理的风量比其它方式大，不易选型.

本设计选择新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案.

3。2。2 办公室风机盘管加新风系统方案的确定及计算

按办公室的新风量指标30 m³/h。p；本办公楼人员密度按0。07p/平米估算； 则新风量：

Mo=58.47×0。07×30=122.79m3/h

焓湿图如下：

⑴根据夏季室内温度tN=26℃，相对湿度φN=60%，确定室内空气状态点N,查i—d图得到,室内焓值为hR=60。1kJ/kg，含湿量dN=12.7g/kg。取1.2kg/m3

⑵做热湿比线ε.

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根据计算出的室内冷负荷Q=3.4KW和湿负荷M=0.94㎏/h，计算热湿比

Q/M （3—5）

Q/M=3。4/0。94*3600=13266。38kJ/㎏， ⑶ 确定送风状态点O

通过N点做热湿比线ε，与φ=95％的线与湿比线交于送风点O。得其焓值

hO=51kj/kg

送风量的计算Ms=Q/(hn—ho)=3。4/（58.47—49）=701.77立方米每小时 ⑷ 计算风机盘管的送风量MF

MF=Ms—Mo=701。77—122.79=578.98立方米每小时 ⑸ 确定室外状态点M由

（Hm—49）/(49—58。47）=122。79/701.77 hm=47.34 kj/kg

连接L,O两点并延长与F线相交得M点 且tM=18。3OC ⑹ 风机盘管供冷量的计算

全冷量QTMFhNhM=0.471860.149.84.86kw 显冷量QSMFCPtNtM=0.47181.012618.33.67kw ⑺新风冷量计算

FcoMOhwhN0.18199.460.17.113w

图3—2湿空气的h-d图

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3。3 气流组织形式的选择

气流组织也称空气分布。气流组织直接影响室内空调效果，关系着房间工作区的温度基数、精度及区域温差。选定工作区的气流速度,是空气调节设计的一个重要环节。尤其是在室温要求在一定范围内波动，有洁净度要求及高大空间几种情况下，合理的气流组织就更为重要，因为只有合理的气流组织才能发挥送风作用，均匀地消除室内余热余湿，并能更有效地排除有害气体和悬浮在空气中的灰尘。因此，不同性质的空调房间,对气流组织与风量计算有不同的要求。

对气流组织的要求主要针对“工作区”，所谓工作区是指房间内人群的活动区域，一般指地面2m以下。气流组织(舒适性空调)的基本要求:

室内温湿度参数： 冬季 18～22℃

夏季 24~28℃

相对湿度 40%~60% 送风温差：送风高度≤5m时,不宜大于10℃ 送风高度＞5m时，不宜大于15℃

每小时换气次数:不宜小于5次,高大房间按其冷负荷通过计算确定

风速：送风出口风速与送风方式、送风口类型、安装高度、室内允许风速、燥声标准等因素有关；燥声要求较高时,采用2~5m/s

工作区出口风速，冬季不应大于0。2 m/s，夏季不应大于0。3 m/s 可能采取的送风方式：⑴ 侧面送风 ⑵ 散流器平送 ⑶ 孔板下送 ⑷ 条缝口下送

⑸ 喷口式旋流风口送风

影响室内气流组织因素较多,气流组织效果不仅与送风装置的形式、数量、大小和位置有关，而且空间的几何尺寸、污染源的位置及分布性质，送风参数（送风温差和风口风速）与回风方式等对气流组织也有影响。

空气幕是利用条状喷口送出一定速度，一定温度和一定厚度的幕状气流，用于隔断另一气流。主要用于公共建筑、工厂中经常开启的外门，以阻挡室外空气侵入；或用于

防止建筑火灾时烟气向无烟区侵入.在空调建筑中，大门空气幕可以减少冷量损失.空气

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幕按系统形式可分为吹吸式和单吹式两种。单吹式空气幕按风口位置可分为：上送式、下送式、单侧送风、双侧送风.

本设计采用上送上回的气流组织形式，送风为散流器下送。 散流器的选择：

（1） 布置散流器。 根据对成布置的方式，初布置，每个散流器承担一个标准办公室的送风区域.

（2)初选散流器。选用方型散流器，按颈部风速2～6选择散流器规格。 风口尺寸300＊300 ,颈部风速 V=3。59m/s。

A实0.30.30.90.081 0.9 出口风速 v0v/3.59/0.93.99m/s

（3）按下列公式求射流末端速度为0。5m/s的射程即： x=

1.43.990.081Kv0A0.073.1m —x0＝

0.5Vx1212vm0.381rlL/4H21220.3813.152/441220.25m/s

夏天送冷风，室内平均风速为0.3m/s，

冬天送热风,室内平均风速为0。2m/s，满足要求。

3.4 设备的选择

风机盘管选型

风机盘管的选型的选型。详细见下表3—5 . 表 3-5

FP型号 FP85 FP51 台数 116 12

第4章 水力计算

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空调系统的水力计算

水力计算的目的：确定各管段管径（断面尺寸）和阻力,保证系统内达到要求的风量分配.确定风机型号和动力消耗。

本设计采用的水力计算方法：假定流速法

4.1 空调风系统的水力计算

假定流速法，水力计算时，先按经济技术要求选定风管的流速，再根据风管风量确定风管的断面尺寸和阻力。

⑴ 绘制通风和空调系统轴测图，对管道进行编号，标注长度和风量。 ⑵ 确定合理的空气流速；风管道干管流速6~14m/s，支管风速3～8m/s。 ⑶ 确定各风管的风量和选择的流速,再根据风管风量确定各管段的断面尺寸，计算摩擦阻力和局部阻力

⑷ 并联管路阻力平衡 ⑸ 计算系统总阻力 计算结果详见附录4。

4。2 空调水系统的水力计算

4。2。1风机盘管水系统水力计算 基本公式

本计算方法理论依据张萍编著的《空调实训教程》［1］. 1）沿程阻力

△Pe=ξe· v 2·ρ/2 g mH2O （4—1） 沿程阻力系数ξe=0.025·L/d （4-2）

2)局部阻力

水流动时遇弯头、三通及其他配件时,因摩擦及涡流耗能而产生的局部阻力为:

△Pm=ξ·ρ·v 2/2 g mH2O (4—3）

3）水管总阻力

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△P=△Pe+△Pj mH2O （4-4） 4)确定管径

dn1.13Vjvj mm (4—5）

式中：Vj-—冷冻水流量,m 3/s ;

vj——流速,m/s 。

在水力计算时，初选管内流速和确定最后的流速时必须满足以下要求:

空调系统的水系统的管材有镀锌钢管和无缝钢管.当管径DN≤100mm时可以采用镀锌钢管，其规格用公称直径DN表示;当管径DN>100mm时采用无缝钢管，一般须作二次镀锌. 详细请见水力计算表，见附录3。

4。2。2空调风机盘管水系统凝水管考虑

风机盘管机组在运行时产生的冷凝水，必须及时排走，排放凝结水的管路的系统设计中，应注意以下几点：

1)风机盘管凝结水盘的进水坡度不应小于0.01。其它水平支干管，沿水流方向,应保持不小于0。002的坡度，且不允许有积水部位;

2)冷凝水管道宜采用聚乙烯塑料管或镀锌钢管，不宜采用焊接钢管。采用聚乙烯塑料管时，一般可以不加防止二次结露的保温层，但采用镀锌钢管时应设置保温层。

3)冷凝水管的公称直径D（mm）,一般情况下可以按照机组的冷负荷Q（KW）,可按照下列数据近似选定冷凝水管的公称直径：

Q≤7KW， DN=20mm; Q=7.1-17。6KW, DN=25mm； Q=17。7-100KW, DN=32mm； Q=101—176KW， DN=40mm； Q=177—598KW, DN=50mm; Q=599—1055KW， DN=80mm； Q=1056-1512KW， DN=100mm； Q=1513—12462KW, DN=125mm； Q≥12462KW， DN=150mm.

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本设计的凝水管采用镀锌钢管，加防止二次结露的保温层；风机盘管的凝水管管径与风机盘管的接管管径一致，均为DN20，经由干管排入卫生间。

4.2.3 风机盘管系统的注意问题

风机盘管系统的水系统与采暖系统相似(双水管时），故可以采用两管制水系统（如下图）。供回路水管各一根，具有简便、初期投资低等优点。系统设计时应注意把膨胀水管接在回水管上,此外管路要有坡度，并考虑排气和排污装置。

水系统的调节方式有:风机盘管系统一般均采用个别水量调节，当在进入盘处设置二通阀调节盘管水量时，则系统水量改变；当在设有盘管旁通分路及出口三通时，则进入盘管流量虽改变而系统水量不变。在本设计中可以采用前者

风机盘管机组FCU图6.4 风机盘管二管制水系统简易图

风机盘管机组在使用过程中应该注意的几个问题

1)定期清洗滤尘网，以保持空气流动畅通；

2)定期清扫换热器上的积灰，以保证它具有良好的传热性能；

3)风机盘管制冷时，冷水进口温度一般采用7-10℃,不能低于5℃,以防止管道及空调器表面结露；

4）当噪声级很高时，可以在机组出口和房间送风口之间的风道内做消声处理 空调水系统的水力计算是在已知水流量和推荐流速下，确定水管管径及水流动阻力。

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第五章 防排烟设计

5。1设计说明

本工程为二类高层建筑。楼梯间与电梯合用前室，楼梯间每层设一个加压送风口，的消防楼梯可采用自然排烟，所以不用做防排烟，在地下室高出地面部分有专门的排烟口，将烟排出建筑，可以进行地下室排烟。本设计采用的是排风和排烟并用一套系统，平时系统做排风用，排出汽车尾气等有害气体。当发生火灾时，排烟口打开，风机高速运转，系统做排烟用。

5.2排烟设计

下列部位应设置的机械加压送风的防烟设施：

不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室。 采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室。 封闭避难层（间)。

5.3设计所依的理论依据 1。排烟风量的标准大于6次/小时

2.由于本建筑为二类建筑，防火分区最大允许建筑面积为1000m2,每个防烟分区的建筑面积不宜超过500m2，且防火分区不应跨越防火分区.

3.选集中排烟方式，将建筑划分为若干个区，在每个区内设置排烟风机，通过排烟风道排烟。

5.4防排烟系统设计

地下室的排烟是分开设计,车库用一套排烟系统，设备间用一套排烟系统.

〈〈高规>>规定：内走道,房间，或防烟分区的排烟风量按地面面积不小于1/60m3/sm2即60m3/hm2，而对于建筑内部的中庭（高度12m）的机械排烟风量为6次/h(中庭体积‹1700m3），或4次/小时（中庭体积›1700m3），但不得小于28。3m3/s。

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机械排烟系统通常负担多个房间或排烟分区的排烟任务。它的总风量不象其他的风系统那样将所有风量进行叠加起来。这是因为系统虽然负担很多房间的排烟，但实际着火区可能只有一个房间，最多再波及临近的房间，因此系统只要考可能出现的最不利情况——2个房间或防烟分区,目前高规规定机械排烟系统的总风量应安系统中面积最大的房间或防烟分区每m2地面面积1/30m3/sm2确定。这实质上考虑了2个或2个以上房间(防烟分区）的排烟风量。对于系统管路的截面选择，只为一个房间排烟的管路，则按房间的排烟量选择;位2个或2个以上房间排烟的管路，则按其中面积最大的房间每m2地面面积1/30m3/sm2确定的风量选择。

5.5防排烟风机的选型

按有关规定，设置机械排烟设施。

1、排烟系统:地下室东区风机选用一台T4-72—12NO5.6型号的轴流风机,风量为10537 m3/h全压为4328Pa。并在风机入口总管上安装常闭的70℃能自动关闭的防火阀.每层设置为常闭多叶型风口，发生火灾只开启着火层的风口，风口设手动和自动开启装置并与排烟风机的启动装置联锁.

2、加压防烟系统:楼梯间正压保持50Pa，合用前室保持25Pa，每个防烟楼梯间及其前室依据规范取其风量为25000 m3/h，风机选用2台HTF--II—-8双速排烟风机，风量为31421/17222 m3/h全压为600/317Pa电功率为13.5/3。8Kw。并在风机入口总管上安装常闭的70℃能自动关闭的防火阀.每层设置为自垂式百叶风口，风口设手动和自动开启装置并与排烟风机的启动装置联锁。

5.6排烟系统的自控设计

1、烟雾报警系统应与防烟分区的划分对应,有火灾信号后连锁关闭所有排风用排烟防火阀，手动开启或消防控制中心电动开启失火防烟分区的排烟防火阀，同时联动开启对应的排烟风机〈或屋顶排烟风机高速运转>进行排烟，当排烟口温度70℃时,该排烟防火阀自动关闭,当排烟风机入口处温度达70℃时风机入口的排烟阀关闭，连锁关闭对应的排烟风机。

2、排烟系统工作时,当排烟温度达70℃ 排烟风机入口处排烟防火阀关闭，风机停止工作。

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3、所有防排烟系统的风机、送风阀、排烟阀均由消防控制室控制,就地也可控制。所有排烟口，多叶送风口均带手动开启装置距地0.5m。

第六章 通风系统设计

6.1通风系统的理论

形式：自然排风和机械排风

1。自然排风：这种方式比较简单,节能,切投资少,但排风能力有限,易受是内外温湿度的，大气压力，风俗，风向等因素的影响,排风量不稳定,设有防止回流的措施，不能满足防火要求。 2。机械排风

卫生间设排气扇和防火阀,屋顶设引风机，且排气扇和引风机连锁。

卫生间派风口设防火阀，屋顶设引风机,这种方式屋顶风机风量较大，否则不易保证各卫生间的排风效果。

对于本建筑的特点，只需要对卫生间进行通风就可以了,采用单体排风扇。

6。2通风形式的选择

本建筑外窗多，面积大,足以自然通风，形式简单,节约能源,还比较经济，所以本建筑采用自然通风。

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第7章 制冷机的选择

7。1 制冷机的选择

冷源可以分为人工冷源和天然冷源。本建筑采用冷却塔，风冷。制冷机的选择，关系着工程的初投资和运行费用，影响建筑物的使用效果。冷源的选择，应按建筑物的用途，各类冷机的特性，结合当地的水源（包括水量、水温及水质）,电源和热源（包括电价、热源性质、品位高低)等情况，综合经济技术比较来确定。

7.1。1机组选择比较

7.1。1.1冷水机组的选型

一、制冷装置选型的一般规定

1. 制冷机的选择应根据制冷工质的种类、装机容量、运行工况、节能效果、环保安全以

及负荷变化情况和运转调节要求等因素确定；

2. 风冷冷水机组宜用于干球温度较低或昼夜温差大,缺乏水源地区的中小型空调系统; 3. 确定制冷机组容量时,应考虑不同朝向和不同用途房间的空调峰值负荷同时出现的可

能性,以及各建筑的用冷工况的不同,乘以小于1的负荷修正系数。该系数一般采用0。8～0。9左右;

4. 制冷装置和冷水系统的冷损失应根据计算确定，概略计算时按下列数值选用；

氟利昂直接蒸发式系统 间接式系统

5%～10％ 10％~15%

5. 选择制冷机时,台数不宜过多，一般为2～4台，不考虑备用。多机头制冷机可以选用

单台；

a) 当采用多台相同型号的制冷机时，单台容量调节的下限产冷量大于建筑的最小负荷

时，应选用一台小型的制冷机来适应低负荷的需要。

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b) 并联的冷水机组至少应选一台节能显著、自动化程度高、调节性能好的冷水机组。 二、制冷机组的选型

根据以上选型的规定，建筑的空调总负荷为347。8kW， 考虑机组本身和介质在泵、风机、管道中升温及泄露的损失，取1。1系数,制冷系统总制冷量取382.58kW.。取冷冻水进出口温度为12℃、7℃时，冷冻水流量为588 m3/h。选用大金牌单螺杆冷水机组，型号CUWD100ASY,制冷量为325KW,制冷剂为R134a。

7.2 冷冻水泵的选择

冷冻水泵选型

1.)计算及选型

取冷冻水供回水温差5℃计算，冷冻水流量约为119。82 m3/h 扬程按下式计算：

Hp=hf+ hd + hm

式中:hf、hd-水系统总的沿程阻力和局部阻力损失，Pa；

hm-设备阻力损失，Pa；

本工程设计中冷冻水泵选用山东博泵科技股份有限公司的IL—100-65—200型立式管道离心泵两台。两台泵并联，一用一备用。

IL—100-65—200型立式离心泵系参考IS之性能参数采用优秀水力模型设计而成。并按ISO2858国际标准设计制造，性能可靠,高效节能.

泵结构简单，拆装灵活,易损件维修更换方便简捷。同时可为用户提供电控装置，实现泵的软启动，用变频器自动调节运行工况，为用户设计最佳运行效果，最大限度节约运行费用。SFGD型立式离心 泵进出水口在同一条直线上，可象阀门一样安装于管路上。

流量范围1.5~1280m3/h，扬程8～125m，介质温度： 80度

2。)水泵配管

(1）为降低水泵的振动和噪音传递,应根据减振要求选用减振器，并在水泵的吸入管和压出管上安装软接头；

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（2)水泵吸入管和压出管设置进出阀和出口阀，以便关断用。出口阀采用电动蝶阀主要起调节作用； (3)水泵压出管上的止回阀选用防水击性能较好的缓闭式止回阀，是为了水泵突然断电时水逆流使水泵叶轮受阻； （4）为有利于管道清洗和排污，止回阀下游和水泵进水管处设排水阀； 水泵出水管装设压力表和温度计.

7。3水系统的泄水及排气

7.3.1泄水设计

考虑到水系统或设备检修的时候，需要把系统或设备中的水放掉，因此，本设计中在水系统最低点设置排水管和排水阀门。排水管径的选用见下表10-1：

表10-1

被排水管管径（mm） 排水管管径（mm) ＜50 25 65 25 80 25 100 40 125 50 150 50 200 80 7.3.2排气设计

在系统充水时，要同时排放系统中的空气，因此，本设计中在水系统的最高点设置自动排气阀.其连接的排气管管径的选用见下表11-2：

表10—2

被放气管管径（mm） 放气管管径（mm）

＜50 65 15 15 80 15 100 20 125 20 150 20 200 25 主要参考文献

［1］马最良等.民用建筑空调设计。化学工业出版社.2003

[2］杨昌智等.暖通空调工程设计方法与系统分析。中国建筑工业出版社.2001

第 32 页 共 46 页

［3］陆耀庆等.实用供热空调设计手册。中国建筑工业出版社。1993

［4]长沙泛华空调研究所。空调工程精选图集。中国电力出版社。2004 ［5］国家标准.采暖通风与空气调节设计规范（GB50019—2003） ［6]国家标准。高层民用建筑防火设计规范（GB50045-95） ［7]全国民用建筑工程设计技术措施（暖通、动力）

[8］柴慧娟等.高层建筑空调设计。北京。中国建筑工业出版社,19999 ［9］钱以明.高层建筑空调与节能。上海。同济大学出版社，1990 ［10]单寄平.空调负荷实用计算方法。北京：中国建筑工业出版社，19 [11］赵荣义.简明空调设计手册。 北京：中国建筑工业出版社，1998

外文翻译

After space heating and cooling，water heating is typically the second largest user of energy in thehome, accounting for approximately 19 percent of total home energy use and costing an average house hold over ＄300 a year.1 While most homes in the United States have gas water heaters， approximately 38 percent have electric water heaters。2 Heating water with electricity can cost more than twice as much as heating water with natu ral gas. However, besides replacing your water heater， there are many things you can do to cut your water heating costs。 Using hot water more efficiently, for example， is one of the quickest and easiest ways to save energy andwater in the home. Switching to water-efficient shower and faucet fixtures and making a few simple adjustments to your existing heater are great ways to start. This Brief will cover thefollowing topics：• Start with efficiency;• Storage tank heatersor demand water

heaters;• Solar thermal water heating；• Heat pump water heaters;• Drain-water heat recovery； and• Economics of buying a new water heater。This Brief will cover the following topics：• Start with efficiency;• Storage tank heaters or demand water heaters;• Solar thermal water

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heating；• Heat pump water heaters；• Drain—water heat recovery； and• Economics of buying a new water heater。homes that don’t meet theserequirements. If you have fixturesthat are ten years old or older，consider replacing them。 Typicallythey can be replaced for less than$10 apiece， and the new devicescan achieve water savings of25–60 percent。 In older buildings，showerheads that exceed currentminimum standards at 1.6 gpmmaximum rate of flow are alsocommon。 And today’s flow controlsfor sinks， such as aerators andlaminar flow fixtures， can reducefaucet flow to between 0。5 and 1gpm。 After ten years on the marketthese efficient water fixtures haveadvanced considerably。 So althoughthey use less water, they do notsignificantly compromise yourshowering or washing experience.Your water pressure should be setat 20–80 psi or else your low—flowfixtures will not work properly。You will likely already be experi-encing problems if your waterpressure is too high or too low,but a low-cost water pressuregauge—available at most hard-ware stores-will allow you tocheck your home’s actual waterpressure. Low pressure could bea sign of leaks in the plumbingsystem, which can waste largeamounts of water.

.AppliancesEfficient appliances—ones thatconsume less hot water than con—ventional

appliances—can gener—ate large savings for homeowners。Efficient dishwashers can saveover 50 percent of the energy usedby older and less efficient modelsbecause they use much less hotwater. In addition, efficient dish—washers are just as or more effec-tive at cleaning than conventionaldishwashers. A standard clotheswashing machine, even if fairlynew， can use 30–50 percent moreenergy than a modern efficientmachine. About 80 percent of theenergy used in a clothes washer isused to heat the water. Efficientclothes washers also spin—dry yourclothes more effectively, so yourclothes dryer doesn’t have to runas long, thus saving energy

duringdrying as well。Whatever type of washing appli-ance you have， you can save a lotof energy and money by just usingcold water instead of warm orhot water; if you use a cold waterdetergent， cold water cleans aswell as hot water and makesclothes last longer。 (For more infor-mation on saving energy andwater with these appliances, seeHome Energy Brief No. 6: CleaningAppliances）.Besides purchasing a new， effi-cient water heater， there are manysimple， inexpensive things a home—owner can do to reduce energybills：•

Turn down the watertemperature。 If you have to mixhot and cold water to get thedesired temperature, your waterheater temperature is set toohigh and you’re wasting energyand money。 Many heaters areset to 140°F or higher. For mosthouseholds， 115–120°F is suffi—cient. For each 10—degree reduc—tion, you can save up to 5 per-cent on your water heatingcosts.3 If you have an electricwater heater， be sure to first turnoff the electricity to the heater atthe circuit breaker in the mainelectrical panel。 Then， open thethermostat access panels (somemodels have one， some two) andturn the indicators to 115–120°For halfway between low

andmedium。 Check the temperaturewith a thermometer at the tapsince the dials are often inaccu—rate. After living with the newsetting for a while, re-adjust it， ifnecessary， to a temperature thatsuits your needs. In addition tosaving energy， you’ll increasethe life of the

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water heater andreduce the risk of scalding。 Ifyou have installed efficientshowerheads and faucet con—trols， your hot water will lasteven longer.•

Turn heater off when on vaca-tion. For electric water heaters，simply switch off the breaker atthe main panel. For gas units, getinstructions from your gas sup-plier about putting out andrelighting the pilot。•

Insulate the tank。 Unless yourwater heater tank is alreadyinsulated to at least R-24 (andonly a few are), adding an insu—lating jacket to your waterheater is one of the most cost-effective do-it—yourself energysaving projects。 Choose a jacket an insulating value of atleast R—8, or use two R-5 jacketsif that’s all you can find。 Followdirections carefully and

leavethermostats uncovered. On gaswater heaters, keep the jacketaway from the drain at the bot-tom and away from the flue atthe top, and make sure the air—flow to the burner is

notobstructed。 The jacket shouldreduce heat loss through thewalls of the tank by 25–45 per—cent， saving about 4–9 percentof your water heating costs.Jackets cost $10–20 and can payfor themselves via lower energybills in less than one year.•

Insulate hot water pipes。Insulate hot water pipes wherev—er they are accessible，

especial-ly within three feet of the waterheater (insulate the cold water（inlet) pipes for the first threefeet, too）。 On gas water heaters，keep insulation at least six inch-es from the flue. The split foamrubber type is effective and easyto use； be sure to choose theright size so it closes fully aroundthe pipe, put it on crack down-ward and tape the seams withacrylic tape (duct tape won’tlast）. Insulating hot water pipesreduces heat losses at the tankand along pipes leading tofaucets. You also won't have towait as long for the water to gethot when you turn on the faucetagain, which means less watergoes down the drain。 Note thatsmaller diameter pipes hold lesswater and therefore lose lessenergy while the water is notin use.•

Install timer controls。 You cansave an additional 5–12 percentof water heating energy by turn—ing water heaters off for certainperiods. For example, during thenight, when no hot water isbeing used, and during a utility’speak demand times are bothgood times to shut off waterheaters. You can control yourown water heater with a timerthat automatically turns theheater off for preset periods。The $60—plus investment can pay for itself in lower bills inabout fourteen months. （Note：timers are not useful on gaswater heaters as they requirea pilot light。）• Install bottom boards。 A simplepiece of rigid insulation underthe tank of an electric waterheater prevents heat from leak-ing into the floor， saving 4–9 per—cent of water heating energy。This is best done when installinga new water heater。•

Anti-convection valves andloops。 A $10–30 pair of theseheat traps can save $15–30 ayear on your water heating billby preventing convective heatlosses through the inlet and out—let pipes。4 Some new models ofwater heaters have heat trapsbuilt in or available as an option;existing heaters are easily retro-fitted by your plumber or byyourself (if you can solder apipe joint)。•

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The whole package. To makeyour hot water system truly ener-gy efficient， consider

doing allthe things described above。 You’llsave enough energy and moneyso that the total

investment couldpay for itself in energy savingsin just the first year or two, andyou’ll continue to collect divi—dends for many years to come。

Choosinga new water heaterThere’s a good chance that youdidn’t choose your current

waterheater。 Most water heaters areselected and paid for by buildingcontractors, plumbers, or land—lords, and since they don't payyour water heating bills， they haveno incentive to choose the mostefficient models. Your chance toselect a water heater will comewhen your existing one fails (theygenerally last ten to fifteen years）.Unfortunately， when that happens，you’ll want it replaced immediatelywith whatever is available。 Takethe time to do some research now， so when the time comes you canchoose a model that will saveenergy and money, and you’ll knowwhere to get it。 Again， more effi—cient water heaters generally costmore and might be harder to findthan the moderately efficient toinefficient models that are readilyavailable. Remember, however， thatthe energy savings make the high-er initial investment cost

irrelevant。For example, a more efficient gaswater heater can initially cost ＄350more than a standard electricmodel， but it can save you $130 peryear in energy bills。 In less thanthree years, this small investmentwill pay for itself. In addition, effi—cient models that are well built canlast longer than the typical low—cost models found in stores。 Well—built water heaters can last up totwenty years or more， again offset—ting their higher initial price。 Storage tankwater heatersMost houses have gas or electricstorage tanks， and they are usuallysized from 40 to 80 gallons. You canreduce water heating energy con-sumption by choosing one of themore efficient tanks on the market.The efficiency of a water heater ispresented as its energy factor

(EF）,generally found in product litera-ture from the manufacturer。 Allthings being equal, the smaller thetank size， the more efficient thewater heater. Smaller storage tankshave less surface area exposed,thus they lose less heat than alarger tank. A revision of the 1990federal standards for storage tankwater heaters took effect January20, 2004， and electric tanks arenow required to achieve an EF ofat least 0.90–0.93, depending onthe size of the tank。 The 2004Federal Standards require mini-mum gas tank EFs of 0.56–0。61. Yetthe most efficient new gas tanks available with EFs as high as0.68。 Also， gas tanks that offerelectric pilot lights instead of gaspilots save more energy.Demand or tanklesswater heatersDemand or tankless heaters arebecoming more common。The National Renewable EnergyLaboratory (NREL) found that evenin high—water—use homes (e。g.，about 86 gallons per day）， demandheaters are at least 8–14 percentmore efficient than storage tanks.5For low—water—use homes (e.g.,about 41 gallons per day and less),demand heaters were 24–34 per-cent more efficient than storagetanks. Further research by NRELshowed that even greater savings（of 27–50 percent） could

beachieved using on—demand heatersat each water outlet (e.g., dish-washers, washing machine, show-ers， etc。）。Solar water heating systemsThere are many different solarwater-heating systems to consider.The climate where you live willgenerally determine which systemyou should

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use。 In general, solarwater-heating systems should beconsidered as substitutes for tradi-tional electric storage tank water-heating systems when your elec—tricity rates are high enough to jus—tify the capital cost of a solar sys—tem, and when you live in an areawith adequate solar exposureyear—round。 All solar water—heatingsystems consist of a collector， pip—ing, valves， a storage tank, andsometimes， pumps。 Flat plate solarpanels are the most common typeof solar collectors and can heatwater up to 160ºF. Flat plate solarpanels are weatherproof， highlyinsulated boxes that containabsorber plates under glass orplastic covers. system is less efficient than a liq—uid-to-water system， but it alsorequires less maintenance andfreezing temperatures won’t dam-age it. Direct—circulation activesystems pump water directlythrough the collector to the hotwater storage tank。 In cold cli-mates, the water must be drainedout of the collectors when freezingis likely (such as at nights andduring the winter）， to protect

themfrom damage。 Hence， they areoften known as “drain-down”systems。 The overall

efficiency ofthese systems is generally lessthan in other solar water—heatingsystems, so they are typically usedin areas where freezing tempera—tures are infrequent. Indirectactive systems use freeze-protect-ed heat-exchange fluids， such asantifreeze， in the solar collectors。The fluid is then run through a heatexchanger inside the hot waterstorage tank. This system is pre-ferred in cold climates as there isless chance of freezing damagethan in a drain-down system。When sizing a solar water—heatingsystem for your home， keep inmind that there are

differencesbetween it and your conventionalwater heating system。 An electric-heating tank is usually sizedaround 40–80 gallons， whereas asolar system will typically need a80–120 gallon tank for the samehome. Unlike the electrical system，which can run at night， the solarsystem has to be capable of stor-ing hot water for an entire day andit cannot heat water until the suncomes out again. Solar systems’storage tanks might have heatingelements for back up

heatingrequirements （conventional elec—tric storage tanks contain twoheating elements, which are itsonly source of heat)。 In someinstances you can still use a small-er tank for your active solar heateras a preheater for the main elec-tric water tank。

Integratedwater heater/home heatingsystem： heat pumpsThere are two types of

heatpumps： air—source and geothermal。Using a heat-pump water heateralone is 33–50 percent more effi-cient than using an electric waterheater because heat-pump waterheaters use electricity to moveheat from the air or ground to thewater instead of heating waterdirectly. You can purchase a heat— pump water heater as an inte—grated unit （with the water tankattached) or as an accessory foran existing water tank。 If you livein a hot climate, integrating yourspace cooling and water heatingwith a heat pump can save 25—70 percent of the amount of energythat a typical electric water heaterwould use。 If you're building a newhouse or upgrading your heatingsystem, there are now a number ofadvanced， high-efficiency boilersfor space heating that includewater heaters available. Heat-pump heating and cooling systemsthat have water—heating compo-nents are also available. Someunits are even plumbed for easyintegration with solar systems。 Foradditional information about heatpumps, see our Home EnergyBriefs No.

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3： Space Cooling andNo。 4: Space Heating。Drain—water heat recoveryTypically， 80–90 percent of theenergy used to heat water in thehome goes down the drain. Heatexchangers capture some of the heat in drain-water， allowing it tobe reused by incoming water。

Onetype， called a gravity film exchangedrain—water heat recovery system，has been found to save 25–30 per—cent of total water—heating energyneeded。6 This technology is com—patible with all types of waterheating systems, but it is especial-ly suitable with on-demand waterheaters and solar thermal systems。Prices range from $300–400 andpaybacks are in the range of 2。5 to7 years， depending on how oftenit is used. For more informationon this technology,visit www.gfxtechnology.com

。Economics of buying anew water heaterIf your water heater is nearing theend of its life and you’ve alreadyemployed the hot-water savingmethods described in the first sec—tion of this Brief, it may be time tobuy a new water heater. Wheninvestigating a water heater foryour home， consider the entire life-cycle costs of the equipment, notjust the price tag。 Table 1 (see next shows how different typesof water heaters compare with astandard electric water heater interms of initial price， annual sav-ings, and payback periods. It alsoshows how combining a newwater heater with a drain-waterheat recovery system can typicallyincrease savings and shorten pay—back periods。If you own a gas water heaterand you’re considering replacingit with one of the water heaterslisted in Table 1, you may find thatthe savings are smaller and thepayback periods are longer than ifyou were to replace an old electricwater heater。 For example， replac—ing a standard electric tank with ahigh efficiency gas tank saves $167per year but costs around ＄350more， which results in a simplepayback of slightly more than twoyears。 Replacing a standard gaswater heater with a high efficiencygas water heater only saves $25and costs ＄300 more, which resultsin a payback period of abouttwelve years。 SUMMARYYou can save money immediatelyby changing how you use yourhot water, for example， by loweringthe temperature on your hot watertank, using cold water to washyour clothes, and/or insulatingyour hot water heater and pipes。Installing new and more

efficienttechnologies and devices can alsohelp save money. Such technolo—gies and devices range from effi-cient showerheads and aeratorsto the installation of new efficientwater heaters， heat pumps， solarwater heaters, or drain—water heatrecovery systems。 Just remember,before going out and investing ina new water heater， make sure youinvestigate what is right for yourhome。 Some technologies thatmight be right for one home mightnot be right for another. ADDITIONAL RESOURCESDOE’s Energy Efficiency andRenewable Energy Network (EREN)- A comprehensive resource forinformation from solar thermal sys—tems to geothermal systems（www。eren.doe。gov).Geothermal Heat Pump Consortium -Also known as Geoexchange, providesgeneral information on GHP systemsto more detailed state-to—state infor-mation （www。geoexchange。org）.Database of State Incentives forRenewable Energy — DSIRE containsinformation on what state tax creditsor rebates are available for usingrenewable energy technology(www。dsireusa。org）。WaterFilm Energy Inc — Sells

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theGravity Film Exchange Drain—waterHeat Recovery System。 They also offera lot of information on their websiteabout the technology (www.gfxtech-nology.com)。 U。S。 Department of Energy, Office of Energy Efficiency and Renewable Energy （EERE) — Geothermal Heat Pumps； Using the Earth to Heat and Cool Building: An excellent resource for general heat pump information

（www。eere。energy.gov/femp/pdfs/26014.pdf)。

NOTES

1. EPA (Environmental Protection Agency）， Using Water Wisely in the Home, （Washington， DC： EPA, June 2002)。

2。 EIA （Energy Information Administration）, A Look at Residential Energy Consumption in 2001， Water-Heating Consumption Tables, (Washington, DC： EIA, 2001），

www.eia。doe。gov/emeu/consumption。

3. A. Wilson, J. Thorne ＆ J。 Morrill， Consumer Guide to Home Energy， 8th ed。 (Washington, DC: ACEEE, 2003）， p. 135.

4–5。 J。L. Sikora & J. Wiehagen, “Performance Comparison of Residential Hot Water Systems,” （Golden, CO: National Renewable Energy

Laboratory， March 2003）， NREL/SR-550—32922。 6。 J。J。 Tomlinson， GFX Evaluation， (Oak Ridge, TN: Oak Ridge National Laboratory, August 2000）， www.eere。energy。gov/buildings/ emergingtech/printable/page2d。html.

中文翻译：

家庭能源简介

热水供热

摘要 在供热和制冷中，热水在国内是第二大热源,大约占家庭总能源使用的19%，成本每年平均要超300美元。并且大多数美国家庭有燃气热水器 大约有38％的家庭用电热水器供热水。电热器加热水的成本是天然气加热水的二倍. 然而，你除了提换热水器种类,还有很多方法可以节省你的热水供应成本。 用热水更有效率,例如，在家庭里这是一种最快捷的和最简单的途径用来节约能源和家庭用水：改用节水水龙头和淋浴设备,对你现有的热水器做一些简单的调整都是一个很好的开始.

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这个简单涵盖下列议题: 从提高效率出发；

使用热水器或贮水池的需求； 太阳热能热水； 热水泵热水器; 流失的水热回收； 买一个经济新热水器。

关键词 热水器 太阳能 节能 保温

高效用水设备和器具

美国环境保护局（EPA）估计,一个四口家庭用水量减少1/3只需安装高效设备和用品(洗碗机、洗衣机衣服). 虽然高效的设备比传统的设备要贵一些,但是你会收回你的钱通过降低热水费.

装置

1994年颁布的联邦法规规定了低水流量标准装置。 所有1994年1月1号制造的淋浴器水流不能超过每分钟2.5加仑（GPM），每平方英寸80磅的压力， 和220流量gpm。 而自那时以来标准一直没有改变，但仍有可能找到这些不符和标准的装置在一些没有被要求的老式家庭里， 如果你有这些十年甚至超过十年的装置,,应该考虑替换他们。 通常替换它们少于10美元每片，而新装置可以达到节约25%—60％的用水. 在旧建筑物里,淋浴器超过现行最低标准160GPM的最高流量也十分常见. 今天,流量控制器，如机、层流流量装置，可减少水龙头流量0.5至1GPM。 经过十几年这些高效用水设备有了很大发展. 节约了用水,但不不会影响你的淋浴和洗涮.

你的水压力应该被设定在20—80,否则你的低流量装置就不能正常工作。 如果水压过高或过低,你就应该准备好处理问题。低成本水压力表,可在最齐全的商店里买到，它会检查你家的实际水压。 低气压是管道泄漏信号系统的泄露信号，而这会浪费大量的水。

电器

高效产品—比传统的设备要少消耗热水，这能为业主节省许多。高效的洗碗机相对传统的设备可有效节省50%以上的能源，因为它们使用更少的热水. 此外，高效的洗碗机相对传统的设备更能洗的干净. 一台标准的洗衣机,即使相当新，也要比高效的设备多用

30%—50%的能源.洗衣机使用的大约80％的能源用来加热水。 高效设备也更有效地自旋

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来干燥衣服,所以你的衣服干的更快。因此高效设备在干燥的过程中也会节省能量。不论你用什么类型的洗衣设备 ，您都可以通过用冷水来代替温水或热水来节省大量的精力和金钱，如果你用冷水洗衣粉、冷水和热水的效果是一样的。（我们能够见道这种设备节省能源和金钱的更多资讯）.

现有的热水器

除了购买一个新的，高效的热水器,对于业主来说还有许多简单、廉价的减少能源的方法:

降低水温。

如果你要冷热水混合来得到预期的温度，你的热水器温度设置的过高就会浪费能源和金钱. 许多热水器被设定到140摄适度甚至更高。 对大多数家庭来说，115—120摄适度是足够的。每降低10度，你就可以节省高达的热水费.如果你有一个电热水器,一定要首先关掉电热器的主开关。 接着，打开加热开关，并且把指示器扳到115-120℃之间或中低档之间. 在某个环境里检查温度计的温度是经常不准确的。 在新的环境里有一段时间后,就应该重新调整,如果必要,设置一个你需要的温度. 除了节约能源,你还会提高热水器的寿命和减少对它的损害. 如果你安装了高效的设备并且正确的控制它，你将会使用更长时间的热水。

上班的时候关掉热水器..

对于电热水器来说，要关掉他的总开关。 对于天然气热水器来说，要从你的天然气供应商那里得到关于控制它的说明书。

对水箱的保温。

除非你热水器水箱已达到至少R-24(甚至更少），否则对你的热水器加一个保温层就是自己所能做的最有效的节能的方法之一。 选择一个至少达到R-8热阻值的保温层,如果你可以找到两个R—5热阻值的保温层,也可以用.必须认真遵循说明书并尽力保持恒温. 在燃气热水器上，在下端要让保温层尽量远离下水道，在上端尽量远离烟道。并务必使空气流通不受阻碍. 保温层应减少通过水箱壁热量损失的中25—45％，节省大约4-9％的热水费。 做一个保温层会花费10—20美元，但这可以通过降低能源帐单使自己在不到一年的时间里收回这笔钱。

热水管道绝缘的保温

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在任何情况下都要考虑对热水管的保温,特别是三英尺以内的管子.对于煤气热水

器来说，保温层至少要远离烟道6英寸. 塑胶泡沫是一种有效的材料并且使用十分方便。

一定要正确的选择保温层的大小,以使它完全紧紧缠绕在管道周围， 对热水管道的保温，减少了水箱热量的损失,并且延长了管子的寿命。你还不必等相当长的时间来使水要热当打开水龙头时,这就意味着更少的水流入下水道。既然 更小半径的管道保存的水量更少，因此当不用水时能节省更多的水量。。

安装定时控制装置.

你可以额外节省5-12%的能源通过定期关闭热水器. 例如,在夜间没有热水正在被使用的时候,和热水在使用的高峰期，都是很好关掉热水器时候。 你可以用时控器控制自己的热水器以使它在某个时期自动关闭. 初投资的60美元可以在以后14个月的低热水费中来收回。 （注：燃气热水器不适宜用时间控制器）。

底部板的安装。

安装在电热水器水箱底部的一块简单的绝缘板可以阻止热量向楼板逸失，可以节省每4-9%热水的热量。当安装热水器时这是最好的办法。

整个系统

要让你的热水系统真正的节能高效，要考虑以上所有的方面。你将在一两年之内收回在初投资是多付出的金钱，并且会节省大量的能源.

选择一个新的热水器

有一个很好的机会使你不必更换当前的热水器. 多数热水器被建筑商管道工人和房东选择和使用,他们不会为你支付热水费，所以他们不会多花钱来选择高效的热水器. 你选择热水器的机会将会来到当你现在使用的坏掉时，(通常是十到十五年). 不幸的是，在此情况下，你希望的是立即更换它不论它还能不能用。 现在花一些时间做研究，到时候你就可以选择一种节省能源和金钱的型号，并且你还知道哪里去买. 再次,高效的热水器一般比较昂贵，可能比较高效的和不节能的热水器更不是那么实用. 记住，节约的能源会使初始的高投资成本显得不太重要。 例如，一个高效的燃气热水器要比一台标准的电热水器贵350美元，但是它能每年多为你节省130美元。 在不到3年的时间内,你就会收回刚买热水器多付的那些钱。 除此之外，高效的热水器要比商店里买到的那种最便宜的热水器容易安装的多。 安装正确的热水器能用20年甚至更长时间,这就又会抵消一些

它的较高的初投资。

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贮存箱热水器

大部分家庭都有天然气或电的贮存箱，并且它们通常是从40-80加仑。 你可以减少加热水的能源消耗通过在市场上选择一个较有效率的贮存箱. 高效的热水器是用节省能源的多少来衡量的，一般认为,这要归因于生产厂家. 所有在同等条件下,箱子的尺寸越小，热水器就会越节能。 较小的油箱有较少的暴露于外界表面面积，因此要比尺寸大的箱子减少传热损失. 对1990年联邦贮存箱标准的修改于2004年1月20日生效, 2004年，电的贮存箱要求至少达到EF:0。90-0.93 。2004的天然气贮存箱联邦标准为EF：0.56—0.63. 现在,最高效的可用的天然气贮存箱已经达到了EF：0。68另外,天然气贮存箱更节省提供能源。

即用即供或无贮存箱热水器

无水箱热水器变的越来越普遍。 国家可再生能源实验室(实验室)发现即使在用水多的家庭(例如,约86加仑每天）,无水箱加热器至少要比有水箱热水器效率要高8—14%，对用水较少的家庭(例如，约41加仑每天甚至更少)，无水箱加热器至少要比有水箱热水器效率要高24—34%. 实验室的研究进一步显示,也会有更大的节省(27-50％）也可以通过使用使用无水箱热水器来实现。

太阳能热水器系统

有很多不同的太阳能热水系统可以考虑. 可以根据你所居住地的气候来确定使用哪一种太阳能系统. 一般的，当你的电费比建一个太阳能热水系统更多时你就应该考虑用太阳能系统来替代你的电加热水系统,并且你居住的地区有足够的全年太阳照射. 所有太阳能热水系统都会包括太阳能收集器、水管、阀门、储存罐，有时候还要用到泵. 太阳能小板是最常见的收集器类型,可以将水加热至160ºF。 小板块是全天候的、高保温的小箱子，它里面有玻璃或塑胶板复盖下的吸收板. 蒸发管太阳能收集器是用成排的里面有吸收管（用来加热水)的玻璃管作成的. 这些吸收管比小板板块有较高的效率，它们加热的水温可达到170—350ºF。 然而,他们一般都比较昂贵,一般用与寒冷地区和作为商业应用。

被动太阳能的应用

太阳能加热系统,又称被动太阳能系统，利用自然对流（热水上升的原理)来使水流动。 这个系统可以容易的建立起来,它可以提供给你所有的热水需求或者作为一个再加热器从而对你水箱的加热量. 这种系统的缺点是一个充满水的储存箱重量要到1000磅以

上，这就意味着你需要有一个坚固的屋顶。 另外,这种系统的效率会随着水箱的水温的

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升高而降低。 这是因为影响对流的主要因素是温度的差异,进入水箱的水和出水箱的水温差越来越小,水流自然会变慢.t

主动太阳能系统

主动太阳能系统不同于被动太阳能系统主要在于使用泵、传感器、、热交换器来控制和移动空气、水，或用水/反冻结的方案。 一种热交换液体通过泵来进入太阳能吸收器来吸收太阳能,然后这些热被传递给家庭用水. 航空系统使用太阳能收集器来加热空气,然后通过一个空气—水热交换器. 这种系统的交换效率比水-水交换器系统的效率要低，但它不怎么需要维护，并且低温下也不会受到损害. 直接循环水系统通过通过太阳能收集器之后直接被泵送入热水箱. 在寒冷气候里,太阳能收集器里的水必须被抽出来当快到冰点的时候,以避免它们免受损害。 因此,他们往往被称为“排干”系统. 这种系统的整体效能一般低于其他太阳能热水系统，所以通常用于一些气温不致于使水结冰的地区。 间接循环水系统采用的是防冻的热交换液体，例如抗冻液用于太阳能收集器中. 这种液体通过内部是热水贮存箱的热交换器. 这一系统多用在寒冷气候的地区因为它不会因为冰冻而被损害。 当为自己的家庭选择一个太阳能加热系统时，一定记住,它和传统热水系统系统之间的不同. 通常电热水系统的储水箱常大小为40-80加仑左右,同一个家庭，太阳能热水系统的储水箱要到80—120加仑。 不象晚上也可以正常运行的电加热系统,，太阳能加热系统已经能够一整天供应热水了,并且只有有太阳的时候它才能加热水。 太阳能加热系统的储水箱可以应付重新加热水的需求。 相对电加热系统的主水箱在太阳能加热系统中有时你可以用小水箱作为再热器。

合成热水器/家庭供暖系统:热泵

有两种热水泵:空气能和地热能. 用一台热泵热水器要比用一台电热水器多节能33—50％,这是因为热泵热水器用电能把空气热能或地热能来转移给热水而不是直接加热水.你可以购买一台热泵热水器来作为一个整体的单元（与水箱连接）,或作为一个现有水箱的配件。 如果你生活在一个气候炎热的地方，用热泵来把你的制冷与供热整和起来就会比一台典型的电加热器多节省25—70％的能量。 如果你正建造新居或打算对供暖系统进行升级,目前有许多先进的、高效率的取暖锅炉当然对现有的热水器是适用的。 热泵供热和制冷系统对热水加热系统同样适用。一些系统甚至把热泵同太阳能系统结合起来。为更多地了解热水泵,我们可以看家庭能源简介的第3章：制冷,第四章:供热。

流失水的热回收

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典型的,80—90%的能源用于家庭加热水后被排走。 热交换器能回收部分被排走水的热量，允许这种水被从新使用通过来水. 一种通过重力作用来回收排走水热量的系统，已经被证实能够节省总需求热量的25-35%。这个系统适用于所有的水加热系统，而且特别适合与无水箱系统和太阳能加热系统.这种系统价格从300-400美元不等,投资回收大概在2。5年到7年之间,这就取决与它使用的情况了。 更多信息请访问www。gfxtechnology.com.

结论

你可以很快的节省金钱通过改变你使用热水器的方式，例如降低你水箱热水的温度,用冷水洗衣服，和对你的热水器和管道保温. 安装新的、更有效的设备都可以帮助省钱. 这些技术和设备包括高效热水器、热水泵、太阳能热水器、排水水废热回收系统等. 另外记住,在准备购置和安装新热水器之前,一定要确信它是不是适合你的家庭。 有些技术可能适合这户家庭而不适合另一个家庭. 参考文献：

1. The Road Map to Project Excellence。 T.Crow and P.Barda, Property Council

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2. Best Practice Project Delivery for Construction. International Quality

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3. Psychology：The Fundamental of Human Adjustment，Munn.N，Ch。14,Houghton

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4. Physiological psychology： C.T。Morgan，Ch。11,McGraw Hill Book Co。 5. Instant Calm，P。Wilson,Ch。6，Penguin Books Australia，1995 6. Peace of Mind ,I.Gawler Ch.2,Hill of Content Publishing，1987.

7. Stress：Conceptual and Biological Aspects.Toates，John Wiley and Sons，

1995

8. Guidelines for Air Quality， World Health Organization ，Geneva,2000 9. European

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A

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10. Indoor Air Quality. A Report on Health Impacts and Management Options，

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14. Guidance for Protecting Building Environment from Airborne Chemical，

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